Автомобільний електробензонасос

Будь-яка сучасна система уприскування бензину неодмінно містить в підсистемі подачі палива електробензонасос. Це пристрій може встановлюватися як конкретно в бензобаку, так і поза бензобака, але поруч з ним. У всякому разі весь потік бензину протікає не зовсім лише через нагнітач, а й через внутрішню порожнину приводного електродвигуна. Електробензонасос відвідують одно- і двоступінчасті і розробляються під кожен тип системи упорскування персонально. В цьому розділі детально оглянутий електробензонасос погружного типу створений для роботи в системах упорскування бензину групи "К".

Мал. 23.1. електробензонасос:

1 - вихідний штуцер, 2 - зворотний клапан; 3 - електро-клема; 4 - колектор; 5 - щіткотримач з пружиною і щіткою 6 - статорних незмінний магніт; 7 - нерухома вісь для якоря ЕДВ.1 для ротора насоса; 8 - якір ЕДВ '9 - сцепная вилочка; 10 - відцентровий ролик; 11 - кришка нагнітача з випускний щілиною; 12 - статор нагнетатателя з ексцентричної циліндричної порожниною;

13 - ротор нагнітача з п'ятьма відцентровими роликами;

14 - донці нагнітача з вхідною щілиною; 15 - вхідна щілина, 16 - сітка фільтра грубої очистки палива: 17 - випускна щілину, 18 - клапан скидання; 19 - виїмка в дні бензобака.

Будь-яка система вприскування палива, яка встановлюється на сучасному авто движку внутрішнього згоряння, забезпечена бензонасом 1 з приводом від електродвигуна (ЕДВ) незмінного струму [16]. Електробензонасос можливо розміщений або поза бензобака, але поруч з ним під дном кузова або конкретно в бензобаку, де, в такому випадку, він буде занурений в бензин.

Як зразок оглянемо пристрій і принцип події погружного електробензонасоса серії 0580254 компанії BOSCH, який вживається у всіх модифікаціях системи упорскування пального "K-Jetronic".

На рис. 23.1 наведено схем ^ ическое зображення збірки електробензонасоса. Його приводний частиною є ЕДВ незмінного струму з 2-ма незмінними магнітами 6, розташованими на статорі, і з 12-ти секційної робочої обмоткою, намотаною на 12-iv пазном якорі 8. Якір барабанного типу. Якірна обмотка пе! Ліва, коротко замкнута, по від носіння до зовнішньої електричного кола - розділі на щітками на дві паралельні гілки. Всього в обмотці 288 витків мідного електропроводи діаметром 0,6 мм, по 24 витка в кожній секції Два статорних магніту творять незмінне магнітне поле В 'з полюсами N і S, яке пронизує магнітні маси і витки якоря ЕДВ Колектор 4 має 12 ламелей, які по двоє з'єднані з бортовою електричною мережею напругою 12 В засобом пружних щіток 5 і 2-ух зовнішніх ЕЛЕКТРОКОМ, емм 3. Щітки до клем під'єднані мно_ожільним еластичним мідним електропроводів Клеми виведені за межі корпусу бензонасоса (позначені відповідно "+" і "-" ) І мають герметичне ущільнення.

Електробензонасос встановлюється на перехідну площадку, засобом якої він кріпиться до бензобаку. А приймальний торець електробензонасоса з сітчастим фільтром 16 грубої очистки палива опус кається точно в виїмку 19 дна бензобака. Робоче положення електробензонасоса B0SCH-0580254 вертикальне.

Електродвигун розрахований на робочу напругу 12 В і в навантаженому режимі вживає ток до 6 А. Потужність електродвигуна приблизно 80 Вт.

Принцип події ЕДВ можна пояснити за допомогою рис. 23.2.

На клеми + К і К подається напруга 12 В від бортової мережі автомобіля через схему управління Електробензонасос. Ця схема включає ЕДВ бензонасоса в момент запуску двигуна внутрішнього згоряння (ДВЗ) на 3 5 с, а під час роботи ДВС утримує його безперервно включеним. Якщо ДВС затихне при включеному запалюванні, схема управління відключає електробензонасос від бортової мережі до подальшого запуску ДВС

Під подією бортового напруги 12 В по витків рамки R якоря ЕДВ починає протікати пусковий струм 1Ш. Цей струм, згідно із законом Ома однаковий Uc / Rs (де Uс - напруга бортової мережі, Rя - омічний опір обмотки якоря), вступає в електромагнітне взаємодія з магнітним полем В 'незмінного магніту статора. Як наслідок, на рамку R починають діяти дві механічні сили F1 і F2, будь-яка з яких (згідно із законом електромагнітної індукції) визначається за формулою F = BLI cosa, де L - активна довжина витка рамки R; В - індукція магнітного поля; a - кут повороту рамки R умовно напрямку нуля У '. Напрямок події сили F просто визначається за правилом лівої руки.

Сили F1 і F2. прикладені в протилежних напрямках до осі обертання якоря, утворюють крутяться момент Мене, який засобом зчіпний вилочки (рис. 23.1, поз 9) передається ротору шиберного бензонасос а Момент визначається за формулою: Мене = (F1 + F2) r, де r - приведений радіус якоря Йде побачити, що сцепная вилочка виконана з твердої, але ламкою пластика і при

заклинювання ротора бензонасоса (наприклад, при замерзанні в зимовий період ненавмисно потрапила в бензобак води) зобов'язана зламує, запобігаючи тим самим короткий замикання ЕДВ насоса

Після запуску електродвигуна струм якоря 1а значно зменшується (1Ш = 3 1а). Це явище має місце тому, що, по-1-х, якір сам стає крутиться незмінним магнітом і силою цього магніту ослаблює магнітне поле В 'статора електродвигуна (реакція якоря), по-2-х, ток 1а при роботі електродвигуна послаблюється протівоелектродвіжущей силою і безперервно перемикається по витків якоря колектор-щітковим механізмом (КЩМ), за рахунок чого ж його середнє значення стає менше струму загальмованого якоря.

Частота обертання якоря ЕДВ, а отже, і ротора насоса, не регулюється, тому що залежить лише від прикладеного до клем ЕДВ напруги і в незначній ступені від механічної перевантаження на вісь.

Новітній електробензонасос B0SCH-0580254 при напрузі 12 В може розвивати тиск на заглушеному вихідному штуцері (рис. 23.1, поз 1) до 7,8 бар Клапан скидання (рис. 23,1, поз. 18) відтаровані на 6,8 бар. При цьому електродвигун насоса крутиться з частотою до сто об / с Продуктивність насоса близько 1,8 дм3 / хв, що вагомо вище споживання палива двигуном внутрішнього згоряння у форсованому режимі.

Для підтримки необхідного тиску в системі і для скидання надлишкового бензину назад в бензобак все системи годування йдуть в ногу з часом ДВС обладнані зворотним бензопровід і регулятором тиску в робочій паливної магістралі, завдяки чому тиск, що розвивається бензонасосом, підтримується незмінним (для B0SCH-0580254 близько 6 бар).

Бензоподающім пристроєм електробензонасоса є шиберний Гідронагнітачі (рис 23 1, поз 10-15), який працює за принципом проштовхування окремих порцій бензину відцентровими роликами через ексцентричну насосну порожнину.

Головні складові частки шиберного бензонасос (рис. 23.3) наступні: ротор R з роликами Р, статор З з ексцентричної насосної порожниною S, донці А з впускний щілиною L і крь: шка В з випускним отвором М-

У зібраному вигляді відцентровий насос являє собою тришаровий пакет, в середньої частки якого між кришкою В і денцем А утворена основна насосна порожнину S, ексцентрично зрушена умовно центру обертання ротора R, в якій і крутиться ротор R з роликами Р.

Працює відцентровий Гідронагнітачі наступним чином. Ротор нагнітача приводиться в обертання вищеописаним методом. По, подією відцентрових сил все ролики нагнітаючи гелю щільно притискаються до стінки ексцентричної статарное порожнини і

починають, кататися по стінці Ця порожнину є основною насосної порожниною нагнітача. Там, де ротор нагнітача впритул підходить до з стінці насосної порожнини (рис. 23.3, б, поз. Р1), ролики фактично цілком утапліваются в звертають пази. Там, де зазор між ротором і статором нагнітача максимальний (рис. 23.3, б, поз. Р2), відцентрові ролики виступають з пазів фактично на одну другу власного діаметру. Таким чином через вхідну щілину (рис. 23.3, а, поз. L) насосної порожнини S відбувається захоплення чергової порції бензину ще одним набіг роликом. Ця порція інтенсивно проштовхується в випускний отвір (рис. 23.3, в, поз. М) кришки нагнітача і звідти вгору, через всі деталі електродвигуна, до вихідного штуцера електробензонасоса (рис. 23.1, поз. 1).

Бензин не проводить електричний струм, але вільно пропускає магнітні силові лінії Тому на електромагнітні процеси в ЕДВ бензин ніякого впливу не робить. В'язкість бензину надзвичайно низька, тому гідромеханічне протидію шарів бензину, що протікають через робочий «воздушний- зазор ЕДВ, незначно.

Прокачування бензину через «нутрощі» електродвигуна збільшує його надійність Має місце незмінна і дієва промивка КЩМ і мастило проточним бензином осі обертання, на якій крутяться ротор нагнітача і якір ЕДВ.

У збірки електробензонасоса немає підшипників кочення. А втулки ковзання з щільною посадкою на вісь краще працюють з рідкої мастилом - бензином. Крім сказаного, бензин інтенсивно остуджує електродвигун. який ніколи не перегрівається. Як наслідок, Електробензонасос з прокачуванням бензину через внутрішню порожнину електродвигуна забезпечують роботу двигуна внутрішнього згоряння до 200 тис. Км пробігу.

Таким чином, можливість вибуху бензобака від перебування в ньому електробензонасоса фактично зведена до нуля.

На закінчення йде сказати кілька слів про несправності електричних бензонасосів серії B0SCH-0580254, про методи їх виявлення та усунення.

Електродвигун бензонасоса відкидає дуже рідко. Як уже зазначалося, пояснюється це тим що він працює в режимі інтенсивного охолодження бензином, також безперервно їм промивається.

Найчастіше виходить з ладу відцентровий шиберний Гідронагнітачі. За рахунок перетирання дрібних твердих частинок, які потрапляють в бензобак спільно з бензином, що труться частки нагнітача (ротор, статор, донці, кришка і ролики) з плином часу вагомо зношуються. При цьому слабшають ущільнення між ними. Це призводить до втрати продуктивності і падіння робочого тиску, що розвивається бензонасосом Причина такої несправності міститься в природному старінні насоса і довгий час чітко не проявляється Она.может бути знайдена лише на особливому перевірочному щиті по падінню продуктивності і розвивається тиску на закритому вихідному штуцері На роботі кара початкове старіння бензонасоса позначається у вигляді втрати приемистости і у вигляді перебоїв роботи ДВС в перехідних режимах. При значному зносі бензонасоса тиск в системі годування може звалитися так, що ДВС не запускається.

При несправності бензонасос починає працювати з підвищеним гулом, що можливо ознакою не зовсім лише природного зносу його нагнітача. Той же ознака характерний і для нагнітача з сильними зад | рами труться часткою, що виникають від жорстких абразивних частинок.

Така несправність найчастіше починає проявлятися в зимовий період внаслідок попадання в бензин води, з якої утворюються крісталлообразном частинки льоду. Ці кристали спільно з жорсткими частинками, попадя в жорно, бензонасоса, стирається і навіть надираються стіни статора, ротора, також поверхні роликів нагнітача до освіти на їх найглибших раковин. Нерідко і в звертають пазах ротора є задираки і вироблення.

Підшипники ковзання електробензонасоса і його клапани зрідка зношуються раніше деталей, що труться нагнітача, тому основною передумовою порушення нормальної роботи електробензонасоса є зношування часткою Гідронагнітачі.

Зараз про ремонт е. У принципі, бензонасоси серії B0SCH-0580254, як і будь-які інші, ремонт у не підлягають і при несправності вимагають підміни. Але практика показала, що при дослідному і обачно розтині завальцовки алюмінієвого корпусу наступні процедури відновного ремонт а бензонасоса не викликають труднощів.

Після розтину і повного розбирання бензонасоса йде провести ретельний огляд всіх його деталей. Спочатку треба знайти, чи підлягає відновленню Гідронагнітачі. Якщо він підлягає поновленню, то можна взятися за ремонт.

В електродвигуні йде замінити щітки, взявши їх від іншого такого ж електробензонасоса, і проточити колектор. Якщо є ушкодження витків обмотки якоря, вона може бути перемотана. При перемотуванні слід звернути увагу на збереження проточних каналів для бензину в пазах якоря.

У відцентровому нагнітачі, який, до речі кажучи, розбірний, йде прошлифовать на верстаті з магнітним столом труться донця, ротора і кришки. Шліфувальний камінь зобов'язаний бути з насінням не більше 50 мкм. Незначний знос пазів ротора великого значення не має, їх можна не обробляти. Але при зворотній збірці ротор шиберного насоса треба укласти в статор зворотною стороною. Ролики з великими забіяками потрібно замінити, підібравши їх від українських підшипників. Якщо такої можливості немає, то торці роликів йде прошлифовать в Нагано оправці на магнітному столі під загальний розмір з ротором.

Зчіпна вилочка в умовах російської зими дуже часто є передумовою виходу з ладу ще абсолютно працездатного бензонасоса. В принципі ця деталь незмінна і навіть незнімна. Тим не менш її можна замінити. Для цього будуть потрібні висококваліфіковані токарно-слюсарні ремонт ні роботи на якорі електродвигуна.

Потрібно дуже обережно і точно навмисне зробленим різцем сточити частина пластмасового тіла вилочки і на утворилася проточку щільно насадити знову виготовлену.

Зафіксувати новітню вилочку можна або стоматологічним цементом, або мікрогвинти, або і тим і іншим. Виготовляти новітню вилочку з пластика не йде, її краще виточити з бронзи або алюмінію.

Найвища якість ремонт а внутрішніх деталей може бути зведене нанівець, якщо не вдасться надійно за-вальцювати зовнішній стакан електробензонасоса. Зазвичай, розтин і зворотна завальцювання склянки вірогідні лише один раз і лише при надзвичайно кваліфікованому проведенні робіт. Розкривати стакан найкраще вручну, наприклад, затупленою викруткою і на твердому опорному столі. Тому що під за-гнуття знаходиться гумова прокладка у вигляді джгутика круглого перетину, її треба зберегти в цілості. Завальцевать стакан можна обкаткою на токарному верстаті. Для фіксації електробензонасоса в супорті токарного верстата і для притиснення склянки до корпусу буде потрібно зробити спеціальне оснащення.

З усього вищесказаного видно, що для ремонт а електробензонасоса недостатньо 1-го бажання і майстерності. Потрібно також наявність спеціального обладнання. Тому описана розробка ремонт а можливо реалізована лише на чудово оснащених станціях технічного профілактики. Крім того, на станції накопичується "обмінний парк" деталей, колишніх у вживанні, але ще придатних до роботи. У цих умовах високоякісному ремонт у підлягають два електробензонасоса з 3-х.

Практика показала, що відновлені Електробензонасос можуть працювати ще досить довго.